19026

۱۹۰۲۶

طراحي كنترل كننده مد لغزشي تطبيقي براي كنترل آرايش پيشرو-پيرو متشكل از چند ماهواره در حضور اغتشاشات و نامعيني ها

كارشناسي ارشد

كنترل

1394-1396

۱۳۹۶/۱۲/۲۳

دكتر حسين بلندي

دكتر سعيد عباداللهي

برق

در ميان انواع ساختارهاي كنترلي براي كنترل آرايش‌هاي ماهواره‌اي كاربرد ساختار پيشرو – پيرو بدليل برخي از ويژگي‌ها از جمله سادگي در تحليل و پياده‌سازي متداول‌تر است. يكي از اهداف مهم در آرايش‌هاي ماهواره‌اي كنترل موقعيت نسبي ماهواره‌ها (حفظ آرايش ) است از طرفي گاهي لازم است در حين انجام مأموريت، پيكره‌بندي آرايش تغيير كرده و يك آرايش جديد شكل گيرد كه اين خود هدف ديگري است. اما وجود انواع اغتشاشات و نامعيني‌ها و همچنين تغييرات در برخي پارامترها از جمله جرم (در اثر مصرف سوخت) چالش‌هايي هستند كه در دنياي واقعي وجود دارند. در اين پايان‌نامه يك آرايش پيشرو – پيرو متشكل از سه ماهواره در نظر گرفته شده است و يك كنترل كننده مد لغزشي تناسبي – انتگرالي تطبيقي براي هر سه مرحله شكل گيري آرايش، حفظ آرايش و تغيير در پيكره‌بندي آرايش و با درنظر گرفتن اغتشاشات و نامعيني در جرم ماهواره‌ها طراحي شده و با دو روش كنترل كننده مد لغزشي تطبيقي و رگولاتور خطي درجه دو مقايسه شده است. با توجه به وجود خطا در تخمين موقعيت ماهواره‌ها اين كنترل كننده به نحوي طراحي شده است كه در برابر اين خطا مقاوم بوده و در آن پديده چترينگ وجود ندارد. همچنين كنترل كننده پيشنهادي در مقايسه با دو روش ديگر مصرف سوخت را كاهش مي‌دهد. واژه‌هاي كليدي: ماهواره، پيشرو – پيرو، اغتشاشات، نامعيني‌ها، مد لغزشي تناسبي-انتگرالي تطبيقي.

1397/04/03

Adaptive Sliding Mode Control Design for Controlling Leader/Follower Formation Consisting of Several Satellites in the Presence of Disturbances and Indeterminates

6/24/2018 12:00:00 AM

Among the various types of satellite formations, the application of leader-follower is the most popular because of some of the features, including simplicity in analysis and implementation. One of the important goals in satellite formation is to control the relative position of the satellites (formation keeping). On the other hand, it is sometimes necessary during the mission to reconfiguration and create a new configuration, which is another goal. But various kinds of disturbances and indeterminacy, also variations in some of the parameters, including mass (due fuel consumption), are challenges that exist in practice. In this thesis, a leader-follower formation consisting of three satellites is considered, and with considering an uncertainty in the mass of satellites as well as an error in estimating the relative position of satellites, an adaptive proportional-integral sliding mode controller for all three stages of formation make-up, formation keeping and change in configuration (reconfiguration) has been designed and compared with the two method; adaptive sliding mode and linear quadratic regulator. Since there is an error in estimation position of satellites, this controller is has been designed to tolerate this error and there is no chattering phenomenon. The proposed controller also reduces fuel consumption compared to the other two method. Keywords: Satellite, Leader/follower, disturbances, uncertainties, adaptive PI sliding mode.